简谐振动的周期性和对称性特征

出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第227页(719字)

1.在简谐振动中,振子从任何位置开始,每经历一个周期,它的位移、回复力、加速度、速度、动量、动能以及势能等各量均恢复到原来的值,每经过时间,上述各量的大小仍与原来相等,矢量的方向与原来相反.

2.对称性:振动的平衡位置和最大位移是各量变化对称点,在到达这些点前、后相同的时间△t的两个时刻(或两个位置),上述各量大小相等.

例 一个质点在平衡位置O点附近做机械振动,若从O点开始计时,经过3s质点第一次过M点如图所示;再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是( ).

A.8s B.4s

C.14s D.s

分析 设图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处,若开始计时时刻质点从O点向右运动,O→M运动过程历时3s,M→b→M过程历时2s,显然,T=16s,△t3=T2=16—2=14s,故选项C正确.

若开始计时时刻质点从O点向左运动,O→a→O→M运动过程历时3s,M→b→M运动过程历时2s,显然,.质点第三次再经过M点所需要的时间△t′3=,故选项D正确.

综上所述,该题的正确答案是C、D.

答 C、D.

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